Selain dari keluarga eksponensial, di mana lagi konjugat dapat berasal dari?

8

Apakah semua prior konjugasi harus berasal dari keluarga eksponensial? Jika tidak, keluarga apa yang diketahui memiliki / menghasilkan prior konjugat?

Josh
sumber

Jawaban:

10

Seperti dijelaskan misalnya dalam Bagian 3.3.3 buku "Pilihan Bayesian" oleh Christian Robert, memang ada hubungan yang sempit antara keluarga eksponensial dan prior konjugat, tetapi ada prior konjugat yang tersedia untuk keluarga non-eksponensial tertentu. Dia menyebut ini "semu-eksponensial", karena mereka adalah keluarga yang statistik memadai dari ukuran terbatas tidak meningkat dengan ukuran sampel memang ada.

Berikut adalah contoh untuk distribusi seragam, yang dukungannya tergantung pada parameter distribusi dan karenanya tidak dapat menjadi keluarga eksponensial (seperti yang diketahui):

Di sini, distribusi Pareto adalah konjugat sebelum untuk parameter dari distribusi seragam pada .b[0,b]

Kepadatan distribusi Pareto dengan parameter dan adalah untuk dan lainnya.c>0α>0

f(x)=αcαxα1
xcf(x)=0

Sebelum parameter dari distribusi seragam pada adalah distribusi Pareto dengan dan , Kemungkinan untuk data , diberikan , adalah b[0,b]c0α0

π(b)={α0c0α0bα01if bc00else.{bα01if bc00else.
y1,,ynb
f(y|b)={i=1n1b=bnif 0yib for all i=1,,n0else.
Produk dari kemungkinan dan prior adalah posterior yang tidak dinormalisasi
π(b|y)π(b)f(y|b)={α0c0α0bα01bnif bc0 and 0yib for all i=1,,n0else.{bα0n1if bc0 and 0yib for all i=1,,n0else.{bα11if bc10else.
dengan
α1=α0+nc1=max(maxiyi,c0).
Oleh karena itu, posterior didistribusikan Pareto.
Christoph Hanck
sumber
2
(+1) Jadi, jika ada statistik yang cukup dari dimensi konstan, ada konjugat sebelumnya?
Scortchi
2
Pertanyaan yang sangat menarik - Saya tidak tahu! Jawaban saya hanya memberikan contoh bahwa keanggotaan keluarga eksponensial bukanlah syarat yang diperlukan untuk keberadaan konjugat sebelumnya. Saya akan sangat tertarik dengan jawabannya, jadi tolong tanyakan ini sebagai pertanyaan terpisah!
Christoph Hanck
1
Saya merasa harus demikian agar pembaruan berfungsi. Saya pasti akan mengajukan pertanyaan jika saya tidak dapat menemukan jawaban buku.
Scortchi
1
@ Scortchi: ya memang, karena jika ada statistik yang cukup untuk dimensi tetap maka kita berada dalam keluarga eksponensial, seperti yang ditetapkan oleh lemma Pitman-Koopman-Darmois .
Xi'an
1
Apakah ini tidak menghilangkan kualifikasi: "di antara semua keluarga yang dukungannya tidak bergantung pada parameter", lihat juga contoh di atas?
Christoph Hanck